基于风险设计制造技术在国家技术标准中应用_陈学东

'标准规范基于风险的设计制造技术在国家技术标准中的应用1111122陈学东，崔军，章小浒，杨铁成，王冰，寿比南，谢铁军(1．合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心，安徽合肥230031;2．中国特种设备检测研究院，北京100013)摘要:GB150《压力容器》(2011修订版，以下简称“新版GB150”)已于2011年11月发布，将于2012年3月起替代GB150—1998正式实施，“新版GB150”与2009年12月实施的《固定式压力容器安全技术监察规程》协调一致，适应近十年来国内外压力容器安全管理理念与技术进步，吸纳了一些成熟的科研成果，确保压力容器的本质安全并提高经济性，其中以风险评估为基础控制失效发生的可能性和后果的设计制造技术就是“新版GB150”的一个重要特点。受标准编制组委托，本文结合近十年国家科研项目成果与应用实践，就标准中的相关条款做一简要说明。关键词:压力容器;风险评估;失效模式;设计制造;技术标准中图分类号:TH49;T－652．1文献标识码:B文章编号:1001－4837(2012)02－0001－07doi:10．3969/j．issn．1001－4837．2012．02．001ApplicationofRisk－basedDesignandManufactureTechnologyinNationalTechnologicalStandards11111CHENXue－dong，CUIJun，ZHANGXiao－hu，YANGTie－cheng，WANGBing，22SHOUBi－nan，XIETie－jun(1．HefeiGeneralMachineryResearchInstitute－NationalTechnicalResearchCenteronSafetyEngineer-ingofPressureVesselsandPipelines，Hefei230031，China;2．ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute，Beijing100013，China)Abstract:GB150“PressureVessels”(2011Revision，hereinafterisreferredtoas“NeweditionofGB150”)hasbeenpublishedinNovember2011andwillbeofficiallyenforcedinreplacementofGB150—1998inMarch2012，“TheneweditionofGB150”isconsistentwith“SupervisionRegulationonSafe-tyTechnologyforStationaryPressureVessel”implementedinDecember2009．Itadaptstotheprogressofsafetymanagementconceptandtechnologyonpressurevesselsathomeandabroadinrecenttenyears，andabsorbssomematureresearchachievementstoensureintrinsicsafetyofpressurevesselsandimproveeconomyofthem．Inthenewedition，thedesignandmanufacturetechnologyforcontrollingfailurelikeli-hoodandfailureconsequencebasedonriskassessmentisanimportantfeature．Entrustedbythestandarddraftinggroup，abriefdescriptionwithrespecttorelevantclausesinthestandardisgivenincombination基金项目:本文受国际合作重点项目(2003DF00044和2006DFB7300);国家支撑计划课题(2006BAK02B02);“863”课题(2007AA04Z430)和“863”重点项目(2009AA044800);科研院所基金项目(NCSTE－2007－JKZX－154)等计划资助·1· CPVT基于风险的设计制造技术在国家技术标准中的应用Vol29.No22012withtheachievementsandapplicationpracticeofnationalscientificresearchprojectsinrecenttenyearsinthispaper．Keywords:pressurevessel;riskassessment;failuremode;design＆manufacture;technologicalstandard［9－10］的关注认同。在役设备的风险评估不仅突0引言出了安全维护重点、实现了本质安全与经济性的统一，更重要的是，积累的失效模式与风险的数据近十年来的压力容器破坏与失效事故反复提库能帮助我们在设计阶段识别使用阶段各种失效醒人们，许多发生在使用阶段的事故是由于设计模式的风险。［1］制造时考虑不当引起，这是因为以往的压力容第二个关键技术的解决也是在国家科技部国器在设计时主要考虑如何满足强度、刚度及稳定际科技合作项目“以寿命为基准的承压设备设计性要求，对于韧性断裂与塑性失稳这样的失效模制造关键技术研究”、“863”课题“基于风险与寿式还可以进行有效的预防，但对于压力容器大型命的重要压力容器设计制造技术”、“863”重点项化、高参数、服役环境极端化及长周期连续运行这目“极端条件下重大承压设备的设计、制造与维个发展趋势引发的其他多种失效模式，如各类腐护”、科研院所基金项目“长寿命高可靠性大型低蚀、环境开裂、材质劣化和机械损伤等却很少考温乙烯球罐研制”等项目支持下，研究解决了动虑，造成在设计时没有考虑使用中的各种风险的态服役条件下风险生成与演化规律的模拟及仿预防，难以确定压力容器使用寿命，设计制造与使真、多种失效模式交互作用时主导机制判别、风险用服役相脱离，使得压力容器在设计时要么对风控制参量的表征与度量、设计制造与风险演化内［11－13］险预防不足导致在使用中的突然失效或过早失在联系等多项难题，建立了设计阶段风险识效，要么盲目要求或过高要求造成不必要浪别与失效模式损伤机理数据库，并在典型重大设［2］［14－19］费。解决此问题的关键技术有三个:一是如何备国产化设计制造中进行了成功应用。在设计中识别压力容器全寿命使用过程中的各种上述关键技术的解决，为第三个关键技术的失效模式的风险;二是针对各种失效模式，掌握设解决奠定了基础，使得国家质检总局特种设备安计、制造工艺与风险及寿命的内在联系，提出早期全监察局认为承压设备系统基于风险的检测通过优化设计与相应的制造工艺来降低与控制使(RBI)与基于风险的设计制造(RBD)技术基本成用中风险的方法;三是建立失效模式、损伤演化数熟，在修订1999版《压力容器安全技术监察规据库，提出基于风险与寿命的设计制造方法，完善程》(以下简称“99容规”)为2009版《固定式压规范，形成技术标准。力容器安全技术监察规程》(以下简称“新容规”)第一个关键技术的解决是通过在役承压设备时，不仅明确提出在役压力容器可以通过RBI优开展基于风险的检测(RBI)积累经验来实现的。化检验内容、确立检验周期来开展定期检验工作，本世纪初以来，借助于与法国BV、挪威DNV及瑞并规定了RBI的应用条件与实施要求，而且要求典SKF等技术机构的合作，在国家科技部国际科第三类重要压力容器在设计阶段应出具包括主要技合作计划“基于风险评价的石化装置与城市燃失效模式、失效可能性及风险控制等内容的风险气储配系统承压设备安全保障关键技术研究”、评估报告，这就为重要压力容器针对失效模式开国家科技支撑计划“大型高参数高危险性成套装展基于风险的设计制造、早期降低使用中的风险、置长周期运行安全保障关键技术研究及工程示确保本质安全、提高经济性奠定了基本安全技术［20］范”及中国石化与中国石油多个科技项目支持要求。下，合肥通用机械研究院与中国特种设备检测研“新容规”颁布后，全国锅炉压力容器标准化究院等单位对中国的几乎全部大型石化企业的压技术委员会启动了压力容器设计、制造基础标准力容器与压力管道进行了RBI技术的工程实GB150的修订工作，标准起草组吸收了国内近十［3～8］践，受到国家质检总局特种设备安全监察局年在风险评估方面的科研成果，并与国际接轨，借·2· 第29卷第2期压力容器总第231期鉴了欧美等国技术规范的经验，在安全技术规范效机制不清楚，需要通过风险分析来辅助时，一般提出基本安全技术要求的框架下，在“新版GB用户委托时可提要求。F．1．3要求考虑各种工况150”中引入基于风险的设计制造理念，要求在压条件下可能的失效模式，在压力容器的设计制造力容器设计阶段进行风险评估，并在设计制造过阶段通过材料选择、优化结构及制造检验措施来程中，针对主要失效模式，通过合理选材、优化结尽可能控制使用过程中风险，降低失效可能性。构、合理确定制造检验工艺来预防和降低使用过所谓“各种工况条件”则是提醒设计者不仅要考程中的风险。安全技术规范与技术标准的颁布实虑正常操作工况，还要考虑安全控制误差允许范施，意味着第三个关键技术基本解决，标志着我国围的工艺与介质的波动、开停车工况。比如在正压力容器开始了基于风险与寿命设计的新时期。常操作工况下不满足湿H2S应力腐蚀临界条件［21］“新版GB150”分为四个部分，基于风险的设备，在开停车过程中可能会达到临界条件而与失效模式的理念是贯穿四个部分的纲领之一。发生湿H2S应力腐蚀开裂。尽管一般在设计时这种理念在标准中以两种形式出现:其一是明确不考虑人为事故状态，但对于一些生产系统控制条款显现的规定，如GB150．1中4．2．2．2设计单原因经常发生的异常状态，如系统由于联锁仪表位的职责中d款及附录F对风险评估报告的要故障导致的高压串低压，反应控制不好导致的求、4．3．1中明确设计要考虑使用中可能出现的“飞温”或类似于尿素合成塔常出现的“化学爆所有失效模式并提出预防措施的要求，GB150．4炸”等都应予以充分分析，至少在失效后果控制中4．2在制造过程中对风险预防和控制的要求中予以关注。此外，尤其还要关注自然气候条件等;其二是增加了一些特殊要求条款隐含着针对对设备的影响，如北方地区的极端低温、沿海地区失效模式的风险控制，如GB150．2中增加的部分的台风振动疲劳等。所谓“可能产生的失效模对材料要求的条款和GB150．3中增加的某些设式”是指要分析的所有失效模式形成的可能性大计要求等，就是一些预防常见失效的针对性条款。小，对于失效可能性较大的压力容器，要在设计制本文就上述两种形式的条款做一简要说明。造阶段从材料、结构、制造工艺三方面采取措施降低失效可能性。比如盛装液化石油气的储罐在选1有关明确规定条款的说明材时尽可能采用正火钢，不宜采用有再热裂纹倾向的调质钢，避免冷裂纹与再热裂纹控制方法的四个部分标准中有三处明文规定涉及风险评矛盾，此外，还应提高材料的纯净度，尽可能控制估概念:一是GB150．1的4．2．2．2d款及附录FP、S含量;在结构设计时要避免应力集中部位出明确风险评估报告要求;二是GB150．1的4．3．1现如将按管角焊缝改变为对接焊缝结构;在制造提出按失效模式设计的原则要求;三是GB150．4过程中控制焊接线能量与热处理温度，选择合适的4．2提出制造过程的风险控制要求。的检测方法(提高检测精度)和最佳检测时机等。1．1关于设计阶段风险评估报告F．1．4要求向用户提供压力容器事故应急预案所GB150．1正文4．2．2．2d款要求设计单位向需的信息。这实际上就是要告诉用户在使用阶段用户出具的风险评估报告应当符合附录F的要还有哪些剩余风险需要用户控制，因为再完善的求，附录F包含:F．1总则、F．2制定原则和程序、设计制造也不可能控制或消除全部风险，有些风F．3风险报告内容等三方面。险与时间相关甚至不可在设计阶段直接控制，如F．1中有四款:F．1．1明确了附录F在规范加氢反应器在开停车过程保护不好引发连多硫酸性附录中的定位，即给出了风险评估报告的基本开裂及长期使用后的回火脆化问题、延迟焦炭塔要求，只要是要求提供风险评估报告的压力容器，热机械疲劳开裂与变形问题等，需要说明的是，应则应满足该附录要求。F．1．2说明设计者在两种急预案只能降低失效事故的后果，并不改变事故情况下要提供风险评估报告:一是相关法规要求，发生的可能性。如“新容规”3．6条要求的第三类压力容器;二是F．2中有二条:F．2．1明确了设计阶段风险设计委托方要求，如不属于第三类容器但属首次评估的目的是危害识别与风险控制，也就是识别设计、制造或缺乏使用经验，造成对使用过程的失所有可能的失效模式，在制造阶段以前主要控制·3· CPVT基于风险的设计制造技术在国家技术标准中的应用Vol29.No22012风险的失效可能性，在应急预案中给出在使用中力容器失效模式识别与预防也会起到重要作用。控制失效后果的方案信息。F．2．2给出了评估的1．3压力容器制造过程中的风险预防与控制五个程序，即:(a)输入设计条件;(b)识别评价失在GB150．4正文4．2条规定，对设计单位出效可能性与失效后果;(c)提出降低失效可能性具了风险评估报告的压力容器，制造单位应当根措施;(d)提出控制失效的后果所需信息;(e)形据风险报告要求合理确定制造和检验工艺，并在成报告。产品质量说明书中予以体现。本条是“新容规”F．3规定风险报告中至少应包含八方面内3．6条及GB150．1中4．2．2．2、4．3．1条及附录F容:(a)基本设计参数描述;(b)操作工况描述;在制造过程中的贯彻体现。对于风险评估报告的(c)危害识别;(d)注明标准已考虑失效模式的预失效模式的预防在制造结束前实施的有三个措防;(e)标准未考虑的失效模式，要提出设计时预施，即:材料控制、结构优化与制造检验工艺控制，防措施与可能性及后果分析;(f)、(g)提出针对通过材料控制与结构优化降低风险主要由GB失效后果的应急预防措施;(h)风险评估报告的150．2、GB150．3通过隐含的规定及设计者的水签署要求。标准要求风险评估报告应与设计图纸平经验来要求，而通过制造检验工艺控制降低风一致的签署。现阶段我国大多数设计人员刚刚接险则在本部分明确提出。合理的制造工艺与检验触设计阶段风险评估，可以委托有资格有经验的方法在很多情况下能降低使用中若干失效模式的单位和人员按规范标准要求进行风险评估签署，失效可能性，如良好的焊接热处理工艺能改善焊再由图纸设计人员确认后加签，也可采用有成熟接接头的力学性能，减少残余应力，合适的无损检应用经验、经评审认可的设计阶段风险评估软件测方法在合适的时机实施可以提高缺陷的检出率进行分析评估，再由设计人员确认加签。与检测精度，避免制造时遗留缺陷到使用阶段。附录F完善和细化了“新容规”的原则要求，为开展基于风险的设计制造奠定了技术基础，困2有关隐含条款的理解难的是我国与API571标准相对应的承压设备损伤模式识别标准(国标计划编号:20090002－T－2．1关于GB150．2的若干条款459)还在起草审查之中，目前借助于合肥通用机在标准中材料有两个方面与失效及风险控制械研究院与中国特种设备检测研究院开发的“通相关，一是调整控制指标，提升材料品质，二是增用基于风险与寿命的计算机辅助设计系统”软加材料牌号品种，方便合理选择。没有材料品质［22］件进行风险评估还是一个有效的手段。的提升，低性能材料的选择没有太多意义，材料的1．2基于失效模式设计的原则要求选择也会促进品质的提升。在GB150．2中，由于在GB150．1正文4．3条的设计一般规定中针对某些失效模式的预防，我们一方面提高了一第一款4．3．1提出设计单位(设计人员)在设计些牌号材质的品质与性能要求;另一方面也针对时应考虑压力容器在使用中可能出现的所有失效一些失效模式给出了材料选择的要求。模式，提出防止失效的措施。本条明确强调了按在以下条款中，GB150．2调整了材料控制指失效模式进行设计的原则要求。这里可能有两种标，提升了品质要求，对于预防韧性断裂、脆性断情况:第一种是对于法规要求或设计用户要求提裂具有重要意义。交风险报告的压力容器，应将风险报告中识别的(1)在3．8．1中规定“碳素钢和低合金钢钢失效模式提出的预防措施与建议纳入到设计方案材(钢板、钢管、钢锻件及其焊接接头)的冲击功与文件中;第二种情况是没有要求提交风险评估最低值按表1的规定。”该表格相对原表格细化报告的压力容器，设计人员也应根据规范及标准了钢材的抗拉强度下限值，提高了冲击功指标，抗的条款要求和自己的经验判断识别压力容器可能拉强度下限值≤450MPa时的冲击功最低值由18的失效模式，提出预防措施。如果属于首次使用、J提高到20J，＞450～510MPa时的冲击功最低初次设计或制造确无经验可循时，建议征求用户值由20J提高到24J。意见做风险评估。标准规范中有一些隐含着针对(2)在4．1．11中规定“受压元件用钢板，其某些失效模式的条款，对不要求做风险报告的压使用温度下限按表4的规定，表4中Q245R和·4· 第29卷第2期压力容器总第231期Q345R钢板的使用状态还应符合4．1．4的规80J。定。”螺柱(含螺栓)用钢棒中调整了35CrMoA和07MnNiMoDR是为了建造大型乙烯装置中设40CrNiMoA低温用螺柱的最低冲击试验温度，提计温度为－45～－50℃的乙烯和丙烯球罐所开高了30CrMoA、35CrMoA和40CrNiMoA螺柱的低发的－50℃用钢板，是在原07MnNiMoVDR钢板温冲击功指标。的基础上进行成分设计的，钢板的厚度范围为10(3)钢材标准中提高了很多钢板的冲击功指标:～60mm，P、S含量分别为不大于0．015%和不大Q245R钢板的厚度范围由6～100mm扩大于0．005%，V型冲击功KV2指标不小于80J。为3～150mm，P、S含量分别由不大于0．030%和(4)在其他的一些条款中，对一些厚度大、使0．020%降低为不大于0．025%和0．015%，冲击用温度低的材料做了一些针对性要求。如在功KV2指标由0℃不小于27J提高到0℃不小于4．1．6中，根据设计文件要求，对厚度大于36mm31J或－20℃不小于31J。的调质状态使用的钢板和厚度大于80mm的正Q345R钢板的厚度范围由6～150mm扩大火或正火加回火状态使用的钢板，可增加一组在为3～200mm，P、S含量分别由不大于0．030%和钢板厚度1/2处取样的冲击试验;在4．1．7中，根0．020%降低为不大于0．025%和0．015%(双方据设计文件要求，对厚度大于36mm的标准抗拉协议可规定P、S含量分别为不大于0．015%和强度下限值大于或等于540MPa的钢板和用于设0．005%)，冲击功KV2指标由0℃不小于31J(或计温度低于－40℃的钢板，可附加进行落锤试者－20℃不小于24J)提高到0℃不小于34J或验;在4．1．11中，对厚度大于100mm的壳体用－20℃不小于34J。钢板及其焊接接头，应规定较严格的冲击试验要18MnMoNbR钢板的P、S含量分别由不大于求等。0．025%和0．020%降低为不大于0．020%和此外，在GB150．2中还增加了一些不同强度0．010%，冲击功KV2指标由0℃不小于31J提高级别的材料牌号，细分材料的适用范围与性能，这到0℃不小于41J。也方便了考虑失效模式对材料的选择。如:在13MnNiMoR钢板的厚度范围由不大于1203．8．3中，增加了7个低合金钢钢板(12Cr1MoVR、mm扩大为30～150mm，P、S含量分别由不大于12Cr2Mo1VR、12MnNiVR、15MnNiNbDR、0．025%和0．020%降低为不大于0．020%和07MnNiMoDR、08Ni3DR和06Ni9DR)，6个高合金0．010%，冲击功KV2指标由0℃不小于34J提钢钢板(S11972、S30409、S31008、S39042、S22253高到0℃不小于41J或－20℃不小于41J。和S22053)，共计13个钢板牌号。在3．8．4中，15CrMoR钢板的厚度范围由6～100mm扩增加了2个低合金钢钢管(09MnNiD和大为6～150mm，P、S含量分别由不大于0．030%08Cr2AlMo)，2个奥氏体型高合金钢无缝钢管和0．020%降低为不大于0．025%和0．010%。(1Cr19Ni9和0Cr25Ni20)，4个奥氏体－铁素体16MnDR、15MnNiDR和09MnNiDR钢板S含型高合金钢无缝钢管(S21953、S22253、S22053和量均由不大于0．015%降低为均不大于0．012%，S25073)，高合金钢焊接钢管列入5个奥氏体型钢提高了各牌号的V型冲击功指标，各牌号的V型号(S30408、S30403、S31608、S31603和S32168)和冲击功KV2指标由不小于27J提高到不小于3个奥氏体－铁素体型钢号(S21953、S22253、34J。S22053)，共计16个钢管牌号。在3．8．5中，增加07MnMoVR钢板P含量由不大于0．025%降了4个低合金钢钢锻件(20MnNiMo、12Cr2Mo1V、低为不大于0．020%，提高了V型冲击功指标，V12Cr3Mo1V和08Ni3D)，4个奥氏体型高合金钢型冲击功KV2指标由不小于47J提高到不小于钢锻件(S30409、S31008、S31703和S39042)，2个80J。奥氏体－铁素体型高合金钢钢锻件(S22253和07MnNiVDR钢板P、S含量分别由不大于S22053)，共计10个锻件牌号。0．020%和不大于0．010%降低为不大于0．018%2．2关于GB150．3的若干条款和不大于0．008%，提高了V型冲击功指标，V型GB150．3中隐含着很多通过结构优化设计、冲击功KV2指标由不小于47J提高到不小于控制应力水平来降低使用中发生失效的可能性的·5· CPVT基于风险的设计制造技术在国家技术标准中的应用Vol29.No22012条款，与GB150—1998相比较，新增的一些条款2．3关于GB150．4的若干条款都有预防某些失效模式的隐含意义。(1)6．1．4在GB150．4中，除了在4．2条对风险预防控中规定“容器上的开孔宜避开容器焊接接头，当制的明确要求外，与GB150—1998相比新增的一开孔通过或邻近容器焊接接头时，则应保证在开些条款也有隐含失效模式预防控制的意义，如:孔中心的2dop范围内的接头不存在有任何缺陷。”(1)在1．2中增加了多层整体包扎、钢带错绕结就是预防与控制高应变区的失效;(2)7．1．4中规构压力容器，相对于多层筒体包扎结构有减少深定“采用钢板制造带颈法兰时，应符合下列要求:厚环缝因缺陷导致脆性断裂的可能;(2)在5．1．2a)钢板应经超声检测，无分层缺陷;b)应沿钢板中，要求奥氏体不锈钢开平板复验性能就是为了轧制方向切割出板条，经弯制，对焊成为圆环，并防止开平操作过程降低了奥氏体不锈钢的延性，使钢板表面成为圆环的侧面;c)圆环的对接接头引发诸如在封头成形过程中的开裂现象;(3)在应采用全焊透结构;d)圆环对接接头应经焊后热5．2中，要求清除热切割材料表面熔渣和影响制处理及100%射线或超声检测，合格标准按JB/T造质量的表面层，就是防止局部材料淬硬、氧化、4700的规定。”防止原材料缺陷、各向异性以及焊渗碳、晶粒变化等影响材料的使用性能;(4)在接缺陷对法兰强度的影响，控制法兰强度失效和7．1．2中，规定了焊件温度低于－20℃，除了应在密封失效;(3)7．5．3．5中规定“当法兰在相同的施焊处100mm范围将焊件预热到150℃以上之操作条件下有成功经验的使用经验时，可以免除外，还应采取有效的防护措施，就是保证焊接质刚度校核。否则，对整体法兰和按整体法兰计算量，防止冷裂纹产生;(5)在7．3．3中，角焊缝外的任意法兰，刚度指数按式(7－23)计算。”预防形要求圆滑过渡则是降低应力集中，提高抗疲劳与控制法兰密封失效;(4)7．7．2中规定“推荐采性能;(6)在7．3．4中，对咬边控制的若干条款也用细牙螺纹，M64×4，M80×4，M105×4，M125×体现了咬边引发的应力集中对应力腐蚀、低温脆4，螺纹旋入端结构型式见图7－10。”采用细牙螺断、疲劳等失效模式的影响;(7)在7．4．3中，对纹确保主螺栓预紧力，采用带尾顶端结构使主螺返修部位重新热处理要求也体现了残余应力控制栓受力趋向均匀，预防与控制密封失效;(5)附录与低温环境、应力腐蚀环境失效的关系;(8)在A．10．1中规定“非圆形截面容器的圆弧区(长圆8．1．1与8．2．2中，对成形引发冷作硬化消除的热形截面容器的半圆、椭圆形截面容器的大小圆弧处理控制及消除应力热处理都考虑了应力腐蚀失区)，其横截面上最大和最小成品内半径之差应效的影响;(9)在10．2无损检测时机的规定之不大于设计内半径的1%，且不大于15mm。”降中，则体现了对再热裂纹与延迟裂纹的预防。在低局部应力，预防外压下失稳;(6)附录C．3．2．210．3、10．4和10．5的无损检测方法选择中，对一中规定“双锥环用托环、螺栓固定在平盖上，双锥些容易产生裂纹的材料或使用中失效后果严重的环的内圆柱面与平盖的圆柱支撑面之间的单侧径设备提高了检测要求;(10)在11．5的泄漏试验向间隙［g=(D1－DT)/2］应控制在双锥环内圆柱中，除了气密性试验外，增加了氨检漏试验、卤素面直径的0．075～0．125%。”控制双锥环屈服，预检漏试验和氦检漏试验，就是考虑某些不允许微防双锥环泄漏;(7)附录D．1中规定“附录中给出量泄漏的压力容器针对性要求。的焊接接头和坡口的形式及尺寸均基于等强度原则确定。”直接说明该部分规定是基于预防与控3结语制强度失效;(8)附录E．2．3中规定“容器的结构设计应充分考虑以下因素:a)结构应尽量简单，“新版GB150”与国家安全技术规范协调一减少约束;b)避免产生过大的温度梯度;c)应尽致，吸纳了国内外风险识别与评估成熟技术成果，量避免结构形状的突然变化，以减小局部应力;明确体现了针对失效模式的设计制造技术方法，对d)接管与壳体连接部位应圆滑过渡，接管端部内于确保压力容器长周期本质安全，促进安全性与经壁处倒圆;e)容器的支座或支腿不得直接焊在壳济性统一，提高企业国际竞争力具有重要意义。体上，需设置垫板。”降低应力，预防与控制低温“新版GB150”的发布与实施，标志着我国压脆断。力容器的设计制造开始考虑全寿命使用过程的各·6· 第29卷第2期压力容器总第231期种失效模式的风险，但仍有许多需要改善。RBI分析结果与NACE统计数据的比较分析［J］．在风险识别与评估方面，与“新版GB150”风压力容器，2005，22(12):48－49．［9］宋继红．完善特种设备安全监察制度实现安全与经险评估相关的技术标准，如承压设备损伤模式识济统一的目标［A］．第一次全国工程风险分析技术别(国标计划编号:20090002－T－459)、失效可学术会议大会特邀报告［C］．南京，2006．能性定量计算(GB/T26610．4)与失效后果定量［10］国家质检总局国质检特［2006］198号文．关于开分析方法(GB/T26610．5)等还应尽快完成审核展基于风险的检验(RBI)技术试点应用工作的通报批。相关的行业软件也应按照GB150．1附录知［Z］．要求完善内容、修改界面，以满足风险评估报告的［11］CHENXuedong，AIZhibin，YANGTiecheng，etal．要求。AnalysisMethodofFailureLikelihoodonPressureE-在设计制造工艺控制风险方面，一些新增材quipmentwithCombinedActionofMulti－Failure料使用过程失效机制与设计准则的内在联系还有Mechanism［C］．PVP2010，Seattle，2010．7．待于进一步试验验证，重型压力容器轻量化过程［12］袁榕，王冰，陈学东，等．对某些CF－62钢制压力容器中的裂纹分析与防止措施的建议［J］．压力容中的风险增量也有待于进一步研究。器，2003，20(2):38－42，49．参考文献:［13］陈炜，艾志斌，顾望平，等．石化装置中基于RBI技术的应力腐蚀开裂及其敏感性分析［J］．压力容［1］CHENXuedong，AIZhibin，FANZhichao，etal．De-器，2008，25(2):47－49．sign，ManufactureandMaintenanceofPressureEquip-［14］窦万波．我国乙烯球罐现状及国产化中技术要点mentBasedonAccidentsSurvey［J］．ChineseJournal分析［J］．压力容器，2006，23(6):39－42．ofMechanicalEngineering，2011，24(2):167－178．［15］王冰，陈学东，吴正亚，等．大型天然气球罐的设计［2］陈学东，王冰，艾志斌，等．以风险与寿命为基准的和材料选用［J］．油气储运，2003，22(8):15－19．承压设备设计与制造［J］．压力容器，2007，24(10):［16］陈永东．大型LNG汽化器的选材和结构研究［J］．1－5．压力容器，2007，24(11):40－47．［3］陈学东，王冰，杨铁成，等．基于风险的检测(RBI)在［17］李云福，陶昌勤，陈合亮，等．新型废热锅炉的设计中国石化企业的实践及若干问题讨论［J］．压力容［J］．压力容器，2009，26(5):18－21．器，2004，21(8):39－45．［18］陈永东，陈学东．LNG成套装置换热器关键技术分［4］陈学东，杨铁成，艾志斌，等．基于风险的检测(RBI)析［J］．天然气工业，2010，30(1):96－100．在实践中若干问题讨论［J］．压力容器，2005，22［19］秦宗川，徐鹏，修维红，等．WSA湿烟气制酸装置废(7):36－44．热锅炉的设计开发［J］．压力容器，2009，26(9):16［5］陈学东，艾志斌，杨铁成，等．基于风险的检测(RBI)－20．中以剩余寿命为基准的失效概率评价方法［J］．压［20］陈学东，寿比南，陈钢，等．压力容器风险评估技术力容器，2006，23(5):1－5．在国家安全技术规范中的采用［J］．压力容器，［6］何承厚．中国石化落实化工企业试点应用RBI检验2008，25(12):1－4．技术［J］．石油化工设备技术，2006，27(6):66．［21］GB150．1～150．4—2011，压力容器［S］．［7］陈钢，贾国栋，谢铁军，等．关于完善我国压力容器［22］通用基于风险与寿命的计算机辅助设计系统V1．0压力管道定期检验规范体系的思考［J］．压力容器，(软件登记号:2009SR36989)［Z］．2006，23(8):40－44．［8］程四祥，胡久韶．炼油厂设备湿H2S环境下开裂的收稿日期:2012－02－15(上接第12页)化技术委员会，2008．参考文献:［5］吴全龙．压力容器与爆破片特性压力关系探讨［J］．［1］GB150—1998，钢制压力容器［S］．压力容器，2011，28(9):30－36．［2］GB150．1—2011，压力容器［S］．［6］吴全龙，邱清宇．用流体阻力系数法计算爆破片泄［3］固定式压力容器安全技术监察规程(2009版)［S］．放量［J］．石油化工设备，2006，35(3):18－20．［4］应道宴．GB/T20801—2006《压力管道规范工业管道》实施指南第21章［S］．全国锅炉压力容器标准收稿日期:2012－02－16·7·'